আমেরিকান বিজ্ঞানীরা একটি নতুন ধরনের গলিত লবণের ব্যাটারি তৈরি করেছেন, যা কম তাপমাত্রা এবং কম খরচে গ্রিড-স্তরের শক্তি সঞ্চয়স্থান অর্জন করবে বলে আশা করা হচ্ছে।

বায়ু এবং সৌর শক্তির মতো নবায়নযোগ্য শক্তির উত্সগুলির ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে, প্রকৃতি থেকে বিরতিহীন শক্তি সঞ্চয় করার জন্য সৃজনশীল সমাধান প্রয়োজন। একটি সম্ভাব্য সমাধান হল একটি গলিত লবণের ব্যাটারি, যা এমন সুবিধা প্রদান করে যা লিথিয়াম ব্যাটারির নেই, তবে কিছু সমস্যা সমাধান করা প্রয়োজন।

ইউএস ন্যাশনাল নিউক্লিয়ার সেফটি অ্যাডমিনিস্ট্রেশনের অধীনে স্যান্ডিয়া ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিজ (স্যান্ডিয়া ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিজ) এর বিজ্ঞানীরা একটি নতুন নকশা প্রস্তাব করেছেন যা এই ত্রুটিগুলি সমাধান করতে পারে এবং বর্তমানে উপলব্ধ সংস্করণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি নতুন গলিত লবণের ব্যাটারি প্রদর্শন করেছে। তুলনায়, এই ধরনের শক্তি স্টোরেজ ব্যাটারি আরও বেশি শক্তি সঞ্চয় করার সময় আরও সস্তায় তৈরি করা যেতে পারে।

সস্তায় এবং দক্ষতার সাথে প্রচুর পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় করা পুরো শহরকে শক্তি দেওয়ার জন্য নবায়নযোগ্য শক্তি ব্যবহার করার মূল চাবিকাঠি। যদিও এর অনেক সুবিধা রয়েছে, তবে দামি লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তির অভাব রয়েছে। গলিত লবণের ব্যাটারি হল একটি অধিক সাশ্রয়ী সমাধান যা ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে যা উচ্চ তাপমাত্রার সাহায্যে গলিত থাকে।

"আমরা গলিত সোডিয়াম ব্যাটারির কাজের তাপমাত্রাকে সর্বনিম্ন সম্ভাব্য শারীরিক তাপমাত্রায় হ্রাস করার জন্য কঠোর পরিশ্রম করছি," বলেছেন লিও স্মল, প্রকল্পের প্রধান গবেষক। "ব্যাটারির তাপমাত্রা কমানোর সময়, এটি সামগ্রিক খরচও কমাতে পারে। আপনি সস্তা উপাদান ব্যবহার করতে পারেন। ব্যাটারির কম নিরোধক প্রয়োজন, এবং সমস্ত ব্যাটারির সাথে সংযোগকারী তারগুলি পাতলা হতে পারে।"

বাণিজ্যিকভাবে, এই ধরনের ব্যাটারিকে সোডিয়াম-সালফার ব্যাটারি বলা হয়। এর মধ্যে কিছু ব্যাটারি বিশ্বব্যাপী বিকশিত হয়েছে, কিন্তু তারা সাধারণত 520 থেকে 660°F (270 থেকে 350°C) তাপমাত্রায় কাজ করে। স্যান্ডিয়া দলের লক্ষ্য অনেক কম, যদিও এটি করার জন্য পুনর্বিবেচনা করা প্রয়োজন কারণ উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে এমন রাসায়নিকগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় কাজ করার জন্য উপযুক্ত নয়।

এটা বোঝা যায় যে বিজ্ঞানীদের নতুন ডিজাইনে তরল সোডিয়াম ধাতু এবং একটি নতুন ধরনের তরল মিশ্রণ রয়েছে। এই তরল মিশ্রণটি সোডিয়াম আয়োডাইড এবং গ্যালিয়াম ক্লোরাইডের সমন্বয়ে গঠিত, যাকে বিজ্ঞানীরা ক্যাথোলাইট বলে।

একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে যখন ব্যাটারি শক্তি নির্গত করে, সোডিয়াম আয়ন এবং ইলেকট্রন উৎপন্ন করে যা অত্যন্ত নির্বাচনী পৃথকীকরণ উপাদানের মধ্য দিয়ে যায় এবং অন্যদিকে গলিত আয়োডাইড লবণ তৈরি করে।

এই সোডিয়াম-সালফার ব্যাটারি 110°C তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে। আট মাস ল্যাবরেটরি পরীক্ষার পর, এটি 400 বারের বেশি চার্জ করা হয়েছে এবং ডিসচার্জ করা হয়েছে, এর মান প্রমাণ করে। উপরন্তু, এর ভোল্টেজ 3.6 ভোল্ট, যা বিজ্ঞানীরা বলছেন বাজারে গলিত লবণের ব্যাটারির চেয়ে 40% বেশি, তাই এটির শক্তির ঘনত্ব বেশি।

গবেষণার লেখক মার্থা গ্রস বলেছেন: "আমরা এই কাগজে যে নতুন ক্যাথোলাইট রিপোর্ট করেছি, আমরা এই সিস্টেমে কতটা শক্তি ইনজেক্ট করা যেতে পারে তা নিয়ে খুব উত্তেজিত। গলিত সোডিয়াম ব্যাটারি কয়েক দশক ধরে রয়েছে, এবং সেগুলি সারা বিশ্বে রয়েছে, কিন্তু তারা কখনই ছিল না। কেউ তাদের সম্পর্কে কথা বলেনি। তাই, তাপমাত্রা কমাতে এবং কিছু ডেটা ফিরিয়ে আনতে সক্ষম হওয়া এবং বলা যায়, 'এটি সত্যিই একটি কার্যকর ব্যবস্থা।'

বিজ্ঞানীরা এখন ব্যাটারির খরচ কমাতে তাদের মনোযোগ দিচ্ছেন, যা গ্যালিয়াম ক্লোরাইড প্রতিস্থাপন করে অর্জন করা যেতে পারে, যা টেবিল লবণের চেয়ে প্রায় 100 গুণ বেশি ব্যয়বহুল। তারা বলেছে যে এই প্রযুক্তিটি বাণিজ্যিকীকরণ থেকে এখনও 5 থেকে 10 বছর দূরে, তবে তাদের জন্য যেটি উপকারী তা হল ব্যাটারির সুরক্ষা কারণ এটি আগুনের ঝুঁকি তৈরি করে না।

"এটি একটি নিম্ন-তাপমাত্রার গলিত সোডিয়াম ব্যাটারির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল চক্রের প্রথম প্রদর্শনী," বলেছেন গবেষণা লেখক এরিক স্পোয়ার্কে। "আমাদের জাদু হল যে আমরা লবণের রসায়ন এবং ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি নির্ধারণ করেছি, যা আমাদের কার্যকরভাবে 230°F এ কাজ করতে দেয়। কাজ করুন। এই নিম্ন-তাপমাত্রার সোডিয়াম আয়োডাইড কাঠামোটি গলিত সোডিয়াম ব্যাটারির একটি পরিবর্তন।"